一、docker存在的安全問題

docker自身漏洞

作為一款應用 Docker 本身實現上會有代碼缺陷。CVE官方記錄Docker歷史版本共有超過20項漏洞。黑客常用的攻擊手段主要有代碼執行、權限提升、 信息泄露、權限繞過等。目前 Docker 版本更迭非常快，Docker 用戶最好將 Docker 升級為 最新版本。

docker源碼問題

Docker 提供了 Docker hub，可以讓用戶上傳創建的鏡像，以便其他用戶下載，快速搭 建環境。但同時也帶來了一些安全問題。
例如下面三種方式：
（1）黑客上傳惡意鏡像 如果有黑客在制作的鏡像中植入木馬、后門等惡意軟件，那么環境從一開始就已經不安全了，后續更沒有什么安全可言。

（2）鏡像使用有漏洞的軟件 Docker Hub 上能下載的鏡像里面，75%的鏡像都安裝了有漏洞的軟件。所以下載鏡像后，需要檢查里面軟件的版本信息，對應的版本是否存在漏洞，并及時更新打上補丁。

（3）中間人攻擊篡改鏡像 鏡像在傳輸過程中可能被篡改，目前新版本的 Docker 已經提供了相應的校驗機制來預 防這個問題。

二、docker架構缺陷與安全機制

Docker 本身的架構與機制就可能產生問題，例如這樣一種攻擊場景，黑客已經控制了宿主機上的一些容器，或者獲得了通過在公有云上建立容器的方式，然后對宿主機或其他容器發起攻擊。

容器之間的局域網攻擊

主機上的容器之間可以構成局域網，因此針對局域網的 ARP 欺騙、嗅探、廣播風暴等攻 擊方式便可以用上。所以，在一個主機上部署多個容器需要合理的配置網絡，設置 iptable 規則。

DDoS攻擊耗盡資源

cgroups 安全機制就是要防止此類攻擊的，不要為單一的容器分配過多的資源即可避免此類問題。

有漏洞的系統調用

Docker與虛擬機的一個重要的區別就是Docker與宿主機共用一個操作系統內核。一旦宿主內核存在可以越權或者提權漏洞，盡管Docker使用普通用戶執行，在容器被入侵時，攻擊者還可以利用內核漏洞跳到宿主機做更多的事情。

共享root用戶權限

如果以 root 用戶權限運行容器，容器內的 root 用戶也就擁有了宿主機的root權限。

三、docker容器與虛擬機的區別

隔離與共享

虛擬機通過添加 Hypervisor 層，虛擬出網卡、內存、CPU 等虛擬硬件，再在其上建立 虛擬機，每個虛擬機都有自己的系統內核。而 Docker 容器則是通過隔離的方式，將文件系 統、進程、設備、網絡等資源進行隔離，再對權限、CPU 資源等進行控制，最終讓容器之間互不影響，容器無法影響宿主機。容器與宿主機共享內核、文件系統、硬件等資源。

性能與損耗

與虛擬機相比，容器資源損耗要少。 同樣的宿主機下，能夠建立容器的數量要比虛擬 機多。但是，虛擬機的安全性要比容器稍好，要從虛擬機攻破到宿主機或其他虛擬機，需要 先攻破 Hypervisor 層，這是極其困難的。而 docker 容器與宿主機共享內核、文件系統等資源，更有可能對其他容器、宿主機產生影響。

四、docker安全基線標準

下面從內核、主機、網絡、鏡像、容器以及其它等 6 個方 面總結 Docker 安全基線標準。

內核級別

（1）及時更新內核。
（2）User NameSpace（容器內的 root 權限在容器之外處于非高權限狀態）。
（3）Cgroups（對資源的配額和度量）。
（4）SELiux/AppArmor/GRSEC（控制文件訪問權限）。
（5）Capability（權限劃分）。
（6）Seccomp（限定系統調用）。
（7）禁止將容器的命名空間與宿主機進程命名空間共享。

主機級別

（1）為容器創建獨立分區。
（2）僅運行必要的服務。
（3）禁止將宿主機上敏感目錄映射到容器。
（4）對 Docker 守護進程、相關文件和目錄進行審計。
（5）設置適當的默認文件描述符數。

（文件描述符：內核（kernel）利用文件描述符（file descriptor）來訪問文件。文件描述符是非負整數。打開現存文件或新建文件時，內核會返回一個文件描述符。讀寫文件也需要使用文件描述符來指定待讀寫的文件）

（6）用戶權限為 root 的 Docker 相關文件的訪問權限應該為 644 或者更低權限。
（7）周期性檢查每個主機的容器清單，并清理不必要的容器。

網絡級別

（1）通過 iptables 設定規則實現禁止或允許容器之間網絡流量。
（2）允許 Dokcer 修改 iptables。
（3）禁止將 Docker 綁定到其他 IP/Port 或者 Unix Socket。
（4）禁止在容器上映射特權端口。
（5）容器上只開放所需要的端口。
（6）禁止在容器上使用主機網絡模式。
（7）若宿主機有多個網卡，將容器進入流量綁定到特定的主機網卡上。

鏡像級別

（1）創建本地鏡像倉庫服務器。
（2）鏡像中軟件都為最新版本。
（3）使用可信鏡像文件，并通過安全通道下載。
（4）重新構建鏡像而非對容器和鏡像打補丁。
（5）合理管理鏡像標簽，及時移除不再使用的鏡像。
（6）使用鏡像掃描。
（7）使用鏡像簽名。

容器級別

（1）容器最小化，操作系統鏡像最小集。
（2）容器以單一主進程的方式運行。
（3）禁止 privileged 標記使用特權容器。
（4）禁止在容器上運行 ssh 服務。
（5）以只讀的方式掛載容器的根目錄系統。
（6）明確定義屬于容器的數據盤符。
（7）通過設置 on-failure 限制容器嘗試重啟的次數，容器反復重啟容易丟失數據。
（8）限制在容器中可用的進程樹，以防止 fork bomb。

其它設置

（1）定期對宿主機系統及容器進行安全審計。
（2）使用最少資源和最低權限運行容器。
（3）避免在同一宿主機上部署大量容器，維持在一個能夠管理的數量。
（4）監控 Docker 容器的使用，性能以及其他各項指標。
（5）增加實時威脅檢測和事件響應功能。
（6）使用中心和遠程日志收集服務

Docker-TLS加密通訊

為了防止鏈路劫持、會話劫持等問題導致 Docker 通信時被中 間人攻擊，c/s 兩端應該通過加密方式通訊。

創建文件夾，修改主機名（方便后續使用）

[root@server1 ~]# mkdir /tls

[root@server1 ~]# cd /tls

[root@server1 tls]# hostnamectl set-hostname master

[root@server1 tls]# bash

[root@master tls]#

客戶機添加：

[root@client ~]# vim /etc/hosts

創建ca秘鑰，設定秘鑰密碼

[root@master tls]# openssl genrsa -aes256 -out ca-key.pem 4096

Generating RSA private key, 4096 bit long modulus

...........................................++

...................................................................................................................................................................++

e is 65537 (0x10001)

Enter pass phrase for ca-key.pem:

Verifying - Enter pass phrase for ca-key.pem:

創建ca證書

[root@master tls]# openssl req -new -x509 -days 1000 -key ca-key.pem -sha256 -subj "/CN=liuwei" -out ca.pem

Enter pass phrase for ca-key.pem: ###輸入密碼

創建服務器私鑰

[root@master tls]# openssl genrsa -out server-key.pem 4096

Generating RSA private key, 4096 bit long modulus

...............................++

................................++

e is 65537 (0x10001)

簽名私鑰

[root@master tls]# openssl req -subj "/CN=lw" -sha256 -new -key server-key.pem -out server.csr

使用ca證書與私鑰證書簽名，輸入123456

[root@master tls]# openssl x509 -req -days 1000 -sha256 -in server.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out server-cert.pem

Signature ok

subject=/CN=lw

Getting CA Private Key

Enter pass phrase for ca-key.pem:

生成客戶端秘鑰

[root@master tls]# openssl genrsa -out key.pem 4096

簽名客戶端

[root@master tls]# openssl req -subj "/CN=client" -new -key key.pem -out client.csr

創建配置文件

echo extendedKeyUsage=clientAuth > extfile.cnf

簽名證書，輸入123456，需要（簽名客戶端，ca證書，ca秘鑰）

[root@master tls]# openssl x509 -req -days 1000 -sha256 -in client.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out cert.pem -extfile extfile.cnf

Signature ok

subject=/CN=client

Getting CA Private Key

Enter pass phrase for ca-key.pem:

修改docker的配置文件，并且重啟服務

ExecStart=/usr/bin/dockerd --tlsverify --tlscacert=/tls/ca.pem --tlscert=/tls/server-cert.pem --tlskey=/tls/server-key.pem -H tcp://0.0.0.0:2388 -H unix:///var/run/docker.sock

重啟docker

[root@master tls]# systemctl daemon-reload

[root@master tls]# systemctl restart docker

將 /tls/ca.pem /tls/cert.pem /tls/key.pem 三個文件復制到客戶機

[root@master tls]# scp ca.pem root@192.168.110.20:/etc/docker

[root@master tls]# scp cert.pem root@192.168.110.20:/etc/docker

[root@master tls]# scp key.pem root@192.168.110.20:/etc/docker

當驗證tls時，需要使用私鑰自己設置的id，所以以上主機名均要修改成lw

本地驗證

[root@lw tls]# docker --tlsverify --tlscacert=ca.pem --tlscert=cert.pem --tlskey=key.pem -H tcp://lw:2388 version

下載NGINX鏡像

[root@lw tls]# docker pull nginx

部署客戶端環境，驗證TLS

進入/etc/docker這個目錄

查看client端的docker版本

[root@client docker]# docker --tlsverify --tlscacert=ca.pem --tlscert=cert.pem --tlskey=key.pem -H tcp://lw:2388 version

部署環境，驗證tls

查看client端的images鏡像

[root@client docker]# docker --tlsverify --tlscacert=ca.pem --tlscert=cert.pem --tlskey=key.pem -H tcp://lw:2388 images

到此這篇關于docker安全之Docker-TLS加密通訊的文章就介紹到這了,更多相關docker TLS加密通訊內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！